Bestimmungsmerkmale
Trichoderma reesei bildet sich rasch ausbreitende Kolonien, zuerst weiss, mit der Konidienbildung gelbgrün bis grün. Mikroskopisch verzweigen sich die Konidienträger mehrfach und enden in flaschenförmigen Phialiden, die kleine, glatte, grüne Konidien in schleimigen Köpfchen bilden, wie es für Trichoderma typisch ist. Wie die meisten Arten der Gattung lässt sich T. reesei nur per DNA-Sequenzierung sicher bestimmen.
Die sexuelle Form wurde als Hypocrea jecorina beschrieben; nach dem Prinzip ein Pilz, ein Name heisst die Art heute T. reesei. Industriestämme gehen auf das Isolat QM6a und Mutanten wie RUT-C30 zurück, die über Jahrzehnte auf höhere Enzymausscheidung selektiert wurden.
Lebensraum und Ökologie
T. reesei ist ein Boden- und holzbewohnender Pilz tropischer Regionen; Wildisolate wurden in den Tropen mehrerer Kontinente gefunden. Wie andere Trichoderma-Arten ist er ein Saprobiont auf zerfallendem Pflanzenmaterial und baut Cellulose und Hemicellulose ab. Der Ursprungsstamm wurde in den 1940er-Jahren auf den Salomonen aus Baumwollplanen und Kleidung der US-Armee isoliert, die im feuchten Klima verrotteten; so wurden seine leistungsfähigen Cellulasen entdeckt.
Verwendung und Bedeutung
T. reesei gehört zu den wichtigsten Produzenten von Industrieenzymen. Seine Cellulasen und Hemicellulasen werden eingesetzt, um Jeansstoff einen getragenen Look zu geben (Biostoning) und Gewebe weich zu machen, in Waschmitteln, in Futtermitteln zur besseren Verdaulichkeit, in der Papierindustrie, bei Fruchtsäften und beim Brauen sowie zum Abbau von Pflanzenbiomasse zu Zuckern für Bioethanol der zweiten Generation.
Da er Gramm Protein pro Liter ausscheiden kann, dient er auch als Wirt für die Produktion anderer Enzyme und rekombinanter Proteine. Sein Genom wurde 2008 veröffentlicht; er ist ein Modellorganismus für die Regulation der Enzymbildung und die Proteinsekretion bei Pilzen. Genomeditierung mit CRISPR wird heute routinemässig zur Stammverbesserung eingesetzt.
Anbau
In der Industrie wird T. reesei in grossen, belüfteten Rührkesselfermentern im Submers-Zulaufverfahren kultiviert. Die Cellulasebildung wird durch Cellulose oder induzierende Zucker wie Lactose oder Sophorose ausgelöst, hohe Glucosekonzentrationen unterdrücken sie. Die Temperatur liegt meist um 28 °C, pH-Wert und gelöster Sauerstoff werden genau geregelt. Die Enzyme werden in die Kulturbrühe ausgeschieden, von der Biomasse getrennt und formuliert. Das ist Industrie- und Laborarbeit unter Qualitätskontrolle, kein Heimanbau.
Sicherheit und Speisewert
Trichoderma reesei ist kein Lebensmittel und wird nicht zum Verzehr kultiviert. Industrielle Produktionsstämme werden seit langem sicher zur Enzymherstellung genutzt; die Enzyme werden anschliessend gereinigt und für ihren Verwendungszweck, etwa in Lebens- oder Futtermitteln, bewertet. Die Art gilt nicht als Krankheitserreger des Menschen, verwandte Arten wie Trichoderma longibrachiatum können aber bei stark immungeschwächten Menschen selten Infektionen verursachen. Konzentrierte Enzymstäube können bei exponierten Beschäftigten Atemwegsallergien auslösen, daher wird die Staubbelastung in Industrieanlagen kontrolliert. Laborarbeit erfordert die üblichen mikrobiologischen Sicherheitsmassnahmen; gentechnisch veränderte Stämme werden nach den geltenden Biosicherheitsregeln gehandhabt.
Bei Verdacht auf eine Pilzvergiftung sofort Tox Info Suisse (145) oder im Notfall die Sanität (144) anrufen, auch wenn noch keine Beschwerden bestehen, und Pilzreste aufbewahren.
Verwechslungsgefahr
Viele Trichoderma-Arten sehen nahezu gleich aus: grüne, schnellwüchsige Schimmel wie Trichoderma harzianum, der im biologischen Pflanzenschutz verwendet wird, und Trichoderma aggressivum, ein gefürchteter Grünschimmel im Champignonanbau. Trichoderma longibrachiatum ist ein sehr naher Verwandter. Zur Unterscheidung braucht man DNA-Barcodes, meist die ITS-Region zusammen mit Genen wie tef1.
Regionale Hinweise
In Deutschland und der Schweiz werden Enzyme aus T. reesei in Textil-, Lebensmittel- und Futtermittelindustrie eingesetzt, und Hochschulen forschen an dem Pilz für Bioraffinerien und die Verwertung von Agrarreststoffen. Für Champignonbetriebe ist vor allem der Verwandte T. aggressivum als Grünschimmel-Erreger relevant.